区块链以和区块链技术总结

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区块链教学实践活动心得(3篇)

区块链教学实践活动心得(3篇)

第1篇随着科技的不断发展,区块链技术逐渐成为全球关注的焦点。

作为一项具有革命性的创新技术,区块链不仅在金融领域有着广泛的应用前景,还在供应链管理、知识产权保护、身份认证等多个领域展现出巨大的潜力。

为了更好地了解和掌握这一技术,我参加了区块链教学实践活动,通过一系列的学习和实践,我对区块链有了更深刻的认识。

以下是我对这次活动的几点心得体会。

一、理论与实践相结合的重要性在区块链教学实践活动中,我深刻体会到了理论与实践相结合的重要性。

在理论学习阶段,我们系统地学习了区块链的基本原理、技术架构、应用场景等知识。

然而,仅仅停留在理论知识层面是远远不够的。

通过实践活动,我们有机会将所学知识应用于实际项目中,从而加深对区块链技术的理解和掌握。

在实践活动中,我们以一个实际的区块链项目为例,从需求分析、技术选型、系统设计到开发实施,全程参与其中。

在这个过程中,我们不仅学习了如何使用区块链技术解决问题,还锻炼了团队协作、沟通表达等综合能力。

实践证明,理论与实践相结合是提高学习效果的关键。

二、区块链技术的广泛应用前景通过区块链教学实践活动,我对区块链技术的广泛应用前景有了更加清晰的认识。

以下是几个典型的应用场景:1. 金融领域:区块链技术在金融领域的应用最为广泛,如数字货币、供应链金融、跨境支付等。

通过区块链技术,可以实现快速、安全、低成本的金融交易。

2. 供应链管理:区块链技术可以帮助企业实现供应链的透明化、可追溯性,降低物流成本,提高供应链效率。

3. 知识产权保护:区块链技术可以为知识产权提供永久性的、不可篡改的记录,有助于打击侵权行为,保护创作者权益。

4. 身份认证:区块链技术可以实现身份信息的可信验证,降低身份盗用风险,提高个人隐私保护。

5. 医疗健康:区块链技术可以帮助医疗机构实现病历信息的共享,提高医疗质量,降低医疗成本。

三、区块链技术的挑战与机遇尽管区块链技术具有广泛的应用前景,但在实际应用过程中仍面临诸多挑战。

技术总结范文3篇

技术总结范文3篇

技术总结范文(一)技术总结范文:融合记忆网络在语音识别中的应用随着人工智能技术的发展,语音识别技术也迅速发展并得到广泛应用。

为了进一步提升语音识别的准确率,学术界提出了一种新的神经网络模型——融合记忆网络(FMN),并将其应用于语音识别领域。

该模型由长短时记忆网络(LSTM)和集成记忆模块构成。

在集成记忆模块中,通过对历史状态向量进行加权平均,生成全局记忆向量,然后与当前的输入向量进行拼接,输入到LSTM中进行处理,最终输出语音识别结果。

通过在实验中比较FMN和其他常见的语音识别模型,如卷积神经网络(CNN)和循环神经网络(RNN),实验结果表明,FMN能够获得更高的识别准确率。

这是因为FMN能够更好地捕获音频序列中的全局信息,从而在识别过程中更准确地预测下一个单词。

值得注意的是,FMN在应用中需要耗费较多的计算资源和内存空间,因此需要针对具体的应用场景进行优化。

同时,在数据集方面,需要收集更多的语音数据来训练模型,以进一步提升其识别能力。

综上所述,融合记忆网络是一种新的、有潜力的神经网络模型,能够在语音识别领域中取得更为准确的识别效果。

但是,为了将其在实际应用中发挥最大的效益,还需要进一步的优化和研究。

(二)技术总结范文:图像语义分割在自动驾驶中的应用自动驾驶技术的发展离不开计算机视觉技术的支撑。

而图像语义分割技术正是计算机视觉技术中的重要分支之一,它可以将一张图像中的每个像素分类,从而实现图像的语义分割。

在自动驾驶中,使用图像语义分割技术可以准确地分辨出道路、行人、建筑等物体,从而为自动驾驶的决策提供重要依据。

例如,当汽车行驶在道路上时,图像语义分割可以帮助汽车识别出道路的中心线和道路两侧的行人、建筑等物体,从而更准确地确定车辆行驶路线和避免碰撞。

当前,图像语义分割技术已经达到了较高的准确率,并已经应用于许多自动驾驶汽车中。

但是,在实际应用中,仍存在一些挑战和局限性。

例如,图像语义分割需要较大的计算资源和内存空间,对处理速度和计算容量有较高的要求。

区块链的知识点总结

区块链的知识点总结

区块链的知识点总结区块链知识点总结。

一、区块链的概念。

1. 定义。

- 区块链是一种分布式账本技术。

它将数据以区块的形式按时间顺序依次连接起来,每个区块包含了一定时间内的交易数据等信息。

这种账本由多个节点共同维护,不存在单一的中心控制机构。

- 例如比特币网络,它的交易记录都被存储在区块链上,全球众多的比特币节点共同维护这个账本,确保交易的真实性和不可篡改性。

2. 特点。

- 去中心化。

- 没有一个中心节点来控制整个系统。

在传统的金融系统中,银行是中心机构,负责处理交易、保存账户信息等。

而在区块链系统中,各个节点地位平等,都参与数据的验证和存储。

- 以以太坊为例,众多的节点分布在全球各地,共同参与以太坊区块链的运行,没有一个类似银行总部这样的中心来指挥。

- 不可篡改。

- 一旦数据被记录到区块链上,就很难被修改。

这是因为每个区块都包含了前一个区块的哈希值(一种加密算法生成的数字指纹),如果要修改某个区块的数据,就需要同时修改后续所有区块的哈希值,这在计算上几乎是不可能的。

- 比如在区块链上记录的房产交易记录,一旦记录成功,就无法被恶意篡改,保证了交易信息的真实性和稳定性。

- 透明性。

- 区块链上的数据是公开透明的(在公有链中),虽然交易双方的身份可能是匿名的(通过加密技术实现),但是交易的内容和过程是可以被查看的。

- 像比特币的区块链浏览器,可以查看每一笔比特币的交易流向,包括交易的金额、时间等信息。

二、区块链的结构。

1. 区块的组成。

- 区块头。

- 包含了版本号、前一区块的哈希值、默克尔根(一种对区块内交易数据进行哈希计算得到的根值)、时间戳和难度目标等信息。

- 例如在比特币的区块头中,前一区块的哈希值就像链条中的一环,将本区块与前一个区块连接起来,确保区块链的顺序性。

- 区块体。

- 主要包含了交易数据。

这些交易数据可以是数字货币的转账交易,也可以是智能合约相关的操作等。

- 在以太坊中,除了普通的以太币转账交易外,还有大量与智能合约交互的交易数据被记录在区块体中。

区块链概述总结报告范文(3篇)

区块链概述总结报告范文(3篇)

第1篇一、引言区块链技术作为一种创新型的分布式账本技术,近年来在全球范围内引起了广泛关注。

它不仅颠覆了传统金融行业的运作模式,还在其他领域展现出巨大的应用潜力。

本报告将从区块链的定义、特点、应用领域以及未来发展趋势等方面进行概述和总结。

二、区块链的定义与特点1. 定义区块链是一种去中心化的分布式数据库,通过加密算法和共识机制保证数据的安全性和不可篡改性。

在区块链上,所有交易记录都以时间顺序排列,形成一个公开透明的账本。

2. 特点(1)去中心化:区块链网络中的节点均具有相同的权限,不存在中心化控制,从而提高了系统的稳定性和安全性。

(2)透明性:所有交易记录均公开透明,便于追溯和审计。

(3)安全性:区块链采用加密算法保证数据安全,防止恶意篡改。

(4)不可篡改性:一旦数据被记录在区块链上,就难以被篡改,保证了数据的真实性和可靠性。

三、区块链应用领域1. 金融领域:区块链技术在金融领域的应用最为广泛,如比特币、以太坊等加密货币,以及供应链金融、跨境支付等。

2. 物联网:区块链技术可以解决物联网设备之间数据共享和交易的安全性问题,提高设备之间的信任度。

3. 供应链管理:区块链技术可以实现供应链的全程追溯,提高供应链的透明度和效率。

4. 智能合约:智能合约是一种自动执行合约条款的程序,区块链技术可以确保合约的执行效率和安全性。

5. 身份认证:区块链技术可以提供安全、便捷的身份认证服务,降低欺诈风险。

四、区块链未来发展趋势1. 技术创新:随着区块链技术的不断发展,未来将涌现更多创新应用,如量子加密、跨链技术等。

2. 法规政策:各国政府将逐步出台相关政策法规,推动区块链技术的健康发展。

3. 产业融合:区块链技术将与更多行业融合发展,形成全新的商业模式和产业生态。

4. 普及应用:随着区块链技术的成熟和普及,其应用领域将不断拓展,成为未来科技发展的关键驱动力。

五、结论区块链技术作为一种颠覆性的创新技术,具有广泛的应用前景。

区块链实训心得500字

区块链实训心得500字

区块链实训心得500字通过参加区块链实训,我对区块链技术有了更深入的了解,也掌握了一些实际操作的技能。

在这个实训中,我结合学习和实践,体会到了区块链技术的强大和应用的潜力。

首先,通过实践操作,我学会了区块链的基本原理和技术。

我了解到区块链是一种分布式的账本技术,通过不断向链上添加新的数据块来构建一个不可篡改、去中心化的数据库。

在实训过程中,我学会了使用Solidity语言编写智能合约,并通过以太坊的测试网络进行部署和调试。

我还学会了使用Remix等工具进行合约的编译和调试,这些都是我在课堂上无法真正感受到的。

其次,通过实践,我对区块链的应用有了更深入的了解。

在实训中,我们团队选择了供应链金融这个实际应用场景,通过实现智能合约来简化传统的供应链金融操作。

在这个过程中,我了解到区块链技术可以实现交易的透明性、去中心化的信任以及安全性等特点。

我还学习到了如何通过智能合约来实现供应链金融中的各种操作,如放款、还款等。

最后,通过实训,我意识到区块链技术仍然存在着一些挑战和问题。

例如,区块链的可扩展性问题以及它面临的隐私与安全问题等。

这些问题需要我们进一步研究和解决。

同时,我也认识到区块链技术在现实应用中还需要不断的完善和实践,才能更好地发挥其潜力。

总结起来,参加区块链实训让我更深入地了解了区块链技术的原理和应用。

通过实践操作,我掌握了一些基本的区块链开发技能,对区块链技术有了更深刻的认识。

我也意识到区块链仍然存在着一些挑战和问题,但相信随着技术的不断发展和实践的深入,这些问题都可以得到解决。

区块链技术的应用前景非常广阔,我会在以后的学习和实践中继续深入研究和探索。

区块链实训感悟总结报告

区块链实训感悟总结报告

一、引言随着信息技术的飞速发展,区块链技术作为一种新型的分布式账本技术,逐渐引起了广泛关注。

为了更好地了解和掌握区块链技术,我参加了为期一个月的区块链实训课程。

在这段时间里,我不仅学习了区块链的基本原理和应用场景,还通过实践操作加深了对区块链技术的理解。

现将实训过程中的感悟总结如下。

二、实训内容1. 区块链基础知识实训课程首先介绍了区块链的基本概念、工作原理和关键技术。

通过学习,我了解到区块链是一种去中心化的分布式账本技术,通过加密算法和共识机制保证了数据的安全性和不可篡改性。

同时,区块链还具有开放性、透明性和可追溯性等特点。

2. 区块链开发工具实训课程中,我们学习了区块链开发工具,如Solidity、Truffle、Ganache等。

通过实践操作,我掌握了如何使用这些工具进行智能合约的编写、部署和调试。

3. 区块链应用场景实训课程还介绍了区块链在不同领域的应用场景,如供应链管理、金融服务、医疗健康、版权保护等。

通过对这些应用场景的学习,我认识到区块链技术在解决实际问题中的巨大潜力。

4. 区块链项目实战实训过程中,我们参与了区块链项目实战,通过团队协作完成了一个基于区块链的供应链管理系统的开发。

在这个过程中,我不仅学会了如何运用所学知识解决实际问题,还锻炼了团队协作和沟通能力。

三、实训感悟1. 理论与实践相结合实训课程让我深刻体会到,理论知识的学习是基础,但只有将理论知识与实践相结合,才能真正掌握一门技术。

在实训过程中,我通过动手实践,加深了对区块链技术的理解,提高了自己的实际操作能力。

2. 团队协作的重要性在实训项目中,团队协作至关重要。

每个人都要发挥自己的专长,共同完成项目目标。

通过这次实训,我认识到团队协作的重要性,学会了如何在团队中发挥自己的作用,为团队的成功贡献力量。

3. 持续学习与创新区块链技术发展迅速,新知识、新技术层出不穷。

在实训过程中,我意识到持续学习的重要性。

只有不断学习,才能跟上技术发展的步伐,为我国区块链产业的发展贡献力量。

区块链技术应用情况总结

区块链技术应用情况总结

区块链技术应用情况总结区块链技术是一种分布式的、去中心化的数据库技术,由于其安全性和透明性的特点,正在被广泛应用于各个行业。

以下是几个区块链技术应用的情况总结:1. 金融领域区块链技术在金融领域的应用很广泛。

首先,它可以用于建立安全的数字货币系统,如比特币。

此外,区块链技术还可以用于实现智能合约,从而自动化交易和结算过程,节省了时间和成本。

一些银行和金融机构也在尝试利用区块链技术改进跨境支付和身份验证等业务。

2. 物流和供应链管理区块链技术在物流和供应链管理领域也有广泛应用。

通过利用区块链的不可篡改性和透明性,企业可以追踪产品的源头和流向。

这可以帮助消费者验证产品的真实性和质量,并提高整个供应链的可信度和效率。

3. 版权保护和知识产权管理数字内容的盗版和侵权问题一直困扰着创作者和版权持有人。

区块链技术可以提供一个去中心化和可追溯的方式来保护知识产权。

它可以记录内容的版权信息和所有权链,确保创作者的权益,并减少盗版行为的发生。

4. 公共服务和政府区块链技术在公共服务和政府领域的应用正在逐渐增多。

例如,政府可以利用区块链来提高选举的透明度和安全性,确保选举过程的可信度。

此外,区块链技术还可以用于改善政府的数据管理和公共服务的透明度,提高行政效率。

5. 医疗行业区块链技术在医疗行业也有一定的应用。

它可以帮助改善医疗数据的安全性和隐私保护,确保医疗记录的真实性和完整性。

此外,区块链技术还可以促进医药供应链的透明度和可靠性,从而提高医疗资源的分配和管理效率。

以上是区块链技术在各个领域的应用情况总结。

随着技术的不断发展,区块链技术有望在更多的行业中发挥重要作用。

3区块链技术总结

3区块链技术总结

3区块链技术总结3.1.1 什么是区块链(6:52)1.2008年10月31日,中本聪创造发明了比特币,区块链是支持比特币的技术。

账本就是区块,区块连起来就是区块链。

账本的可靠性是数字货币的基石。

要解决的问题:没有可信任的第三方,每个人都无法互相信任,转账要发广播,让所有人都知道网络上的每个人每笔钱的来龙去脉,电子签名验证真实性,将转账记载账本上。

2.问题1 谁来给大家记账?--共识机制记账的人得被大家接受,所有的账本才能统一。

中本聪的共识机制:做题。

谁先做出来谁有权利记账—工作量证明(POW proof-of-work)工作量证明的本质:穷举(用哈希加密)区块包括:交易数量、交易详情、区块头(区块头是一个区块的标签)哈希值:每改变一个数的成功概率为2的n次方之一,参与运算的算力越强,概率越低难度越大。

今天比特币网络里的n大概是76,那成功率便为2的76次方之一。

为了有动力做题,第一个完成区块打包的节点会得到奖励(激励机制),目前奖励12.5比特币。

这个过程也被成为“挖矿”。

3.问题2 怎么保证账本不被造假—数字签名验证、历史账本的存在为了防止篡改,每个新加的区块,在区块头里记录上一个区块的哈希值,被称为哈希指针,指向上一个区块,最终指向第一个创始区块。

通过哈希指针把所有的区块紧紧连接在一起,若改变任何一个区块里的任一字符,都会改变这个区块的哈希值,让下一个区块的哈希指针失效。

4.问题3 两个人同时打包出区块,听谁的?--最长链原则(谁长听谁的)算力大于51%即为最长链,一般6块以内会分出胜负。

矿工的算力越强需要算的0就越多,保证谁都不能控制记账权。

普通人获得数字货币最简单的方法就是交易所购买,提现到钱包地址。

地址来自私钥-加密成为公钥—加密就是地址。

只有私钥才能证明你是你,不可泄露。

3.1.2区块链概述(18:55)1.区块链的基础计算机密码学与数字签名(数字签名是密码学在区块链中的最大应用技术,还有哈西算法)分布式系统与对等网络(区块链不是只有一个服务器的网络,所有的节点都是对等的)博弈论与激励机制(对现有系统做了比较大的改动)2.区块链两个重要的里程碑比特币:区块链的第一个版本以太坊:区块链的第二个版本,可编程的货币3.区块链的基本概念:交易:交易是有顺序的,是对账户系统的修改动作。

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区块链以及区块链技术总结区块链是目前一个比较热门的新概念,蕴含了技术与金融两层概念。

从技术角度来看,这是一个牺牲一致性效率且保证最终一致性的的分布式的数据库,当然这是比较片面的。

从经济学的角度来看,这种容错能力很强的点对点网络,恰恰满足了共享经济的一个必须要求——低成本的可信环境。

本次分享一下聊聊区块链技术,以及目前区块链技术架构,并且介绍一下价值互联网。

由于区块链是一个新兴的技术概念,本文所有的观点仅代表个人观点,未必全部正确。

#1. 技术人员看待区块链的正确姿势区块链虽然是一个新兴的概念,但它依赖的技术一点也不新,如非对称加密技术、P2P网络协议等。

好比乐高积木,积木块是有限的,但是不同组合却能产生非常有意思的事物。

我接触过一些工程师,初次接触区块链时,不约而同的表达了:都是成熟的技术,不就是分布式存储嘛。

站在工程师的角度,第一反应将这种新概念映射到自己的知识框架中,是非常自然的。

但是细究之下发现,这种片面的理解可能将对区块链的理解带入一个误区,那就是作为一个技术人员,忽略了区块链的经济学特性——一个权力分散且完全自治的系统。

区块链本质上是一个基于P2P的价值传输协议,我们不能只看到了P2P,而看不到价值传输。

同样的,也不能只看到了价值传输,而看不到区块链的底层技术。

可以这么说,区块链更像是一门交叉学科,结合了P2P网络技术、非对称加密技术、宏观经济学、经济学博弈等等知识,构建的一个新领域——针对价值互联网的探索。

那什么是价值互联网?价值互联网可以是当下如日中天的电子商务所衍生的支付业务。

但,真的只是支付领域吗?很显然这是不够的,一级资本市场,实体资产确权与转移,证券登记交割、证信与反欺诈。

我们再仔细想想,我们的各大电商平台的专业差评师,恶意刷单还少吗?如今的金融领域,除了支付比较便利之外,在其他绝大部分的业务中,我们就像是被套着锁链走路一样,我们反复确认,反复审核,反复监督,我们反复构建一个又一个的大大小小的高可用集群,保证线上服务的可靠性与连续性,我们雇佣一个又一个的安全工程师,交付一个又一个的渗透测试项目。

为什么?因为作弊的成本太低了,低到只要改数据库的一行记录就可以提取上百万的资金。

强大的互联网给了我们成本几乎为零的高速信息传输通道,却没有一个成本低廉可靠的高速价值传输通道,那么这也就是区块链即将带来的。

区块链是一个公共的分布式总账,下面从技术角度简单介绍一下:想象有一个100台的分布式数据库集群,现在的情况是这100个节点实际上的拥有者是一个机构,并且所有节点处在该机构的内网当中,所以这个机构想让这100个数据库节点干嘛就干嘛,换句话说这100个节点之间是处于一个可信任的环境,并且受控于一个实体,这个实体具有绝对仲裁分配权。

另外的情况是这样的,想象这100个节点分别归不同的人所有,且每个人的节点数据都是一样的,即完全冗余,并且所有的节点是处在广域网当中,换句话说就是这100个节点之间是不信任的,且不存在一个实体,它拥有绝对仲裁权。

现在考虑第二种情况,采用什么样的算法(共识模型)能够提供一个可信任的环境,使:“1. 每个节点交换数据过程不被篡改;交换历史记录不可被篡改;2. 每个节点的数据会同步到最新数据,且承认经过共识的最新数据;3. 基于少数服从多数的原则,整体节点维护的数据本身客观反映了交换历史。

”区块链本质上就是要解决以上第二种情况的一种技术方案,更确切的说应该叫分布式的冗余的链式总帐本方案。

有关区块链的一些要素,在我以往的文章里有总结过一些:“1. 包含一个分布式数据库2. 分布式数据库是区块链的物理载体,区块链是交易的逻辑载体,所有核心节点都应包含该条区块链数据的全副本3. 区块链按时间序列化区块,且区块链是整个网络交易数据的唯一主体4. 区块链只对添加有效,对其他操作无效5. 基于非对称加密的公私钥验证6. 记账节点要求拜占庭将军问题可解/避免7. 共识过程(consensus progress)是演化稳定的,即面对一定量的不同节点的矛盾数据不会崩溃8. 共识过程能够解决double-spending问题”所以作为一个技术人员,不应当只看到了区块链所依赖的技术,更应该关注区块链以外的点和面,综合来看,区块链将会有趣得多。

#2. 区块链的一般性架构介绍有关区块链本身的发展史,网络上资料比较多,本文不再赘述。

而有关区块链技术的介绍,在各个区块链平台的社区是有详细资料的,但是针对这些资料的总结,以及抽象出一共通概念的介绍,还是凤毛麟角,本文尝试总结一下。

在介绍之前,我想稍微介绍一下公有链,联盟链的概念,这些概念是以太坊创始人Vitalik 提出的,我在这些概念的基础上做了一些研究。

其实区分公有链、联盟链很简单,只要看这个区块链的访问权限就可以了,如果访问该区块链需要获得链上节点的许可,那么这是一个联盟链,否则是公有链。

根据名称,我们也可以”望文生义“,公有表示一个完全开放的网络,联盟表示一个半开放的网络,成员之间是共享的,非成员身份是没有自由访问权限的,所以我们也称联盟链为许可链。

下面我们来看几个比较主流的区块链平台(公有链,皆开源):“1. 比特币Bitcoin2. 以太坊Ethereum/经典以太坊Ethereum Classic3. 比特股Bitshares ”我一般戏称为”三巨头“,从生态上来看,比特币是最为成熟稳定的,以太坊更像是一个冲在前面的勇士,比特股相比前两位生态要小很多,但是从创新的角度,也不亚于前两位。

其他的很多项目,是从这三个区块链上衍生出来的,所以以这三个为基础,基本上可以吃透区块链了。

不得不提的还有Linux基金会项目——HyperLedger项目(主打联盟链,开源),也是旨在打造一个通用的区块链技术,不过我认为目前尚在开发迭代当中,还没有具体的应用案例,按下不讲。

另外还有一些好玩的联盟链项目——R3 CEV项目(联盟链,闭源),以及中国的R3项目——ChinaLedger(联盟链,闭源),当然这些不是开源的,我无法获得有用的资料进行分析,所以就不展开了。

从技术上来看,针对不同的业务场景,对区块链有不同需求,比如实时结算业务,要求区块链提供秒级的交割,相对应的就是出块速度的要求,而出块速度过快往往会导致区块链分叉(fork),形成孤儿链,孤儿链是无效的,那么交易也就作废了,影响了区块链的最终一致性。

如果频繁产生分叉造成相当比例的用户交易失效,那么可以认为系统是不可靠的。

如果我们将这种实时性要求比较高的业务安插到联盟链中,就可以控制风险,通过调整共识算法,利用快速一致共识模型(Consensus Model)来避免上述问题,虽然不如公有链那么健壮,但对某些特殊场景足够了。

所以架构层面,对公有链和联盟链的技术也要差异化对待。

不过客户端整体的设计还是有一些通用的概念的,如下图:(图1)一个区块链至少分为三层:最底层是一些通用的基础模块,比如基础加密算法,网络通讯库,流处理,线程封装,消息封装与解码,系统时间等;中间一层是区块链的核心模块,一般包含了区块链的主要逻辑,如P2P网络协议,共识模块,交易处理模块,交易池模块,简单合约或者智能合约模块,嵌入式数据库处理模块,钱包模块等等;最上面一层,往往都是基于Json Standard RPC的交互模块,基于Json-RPC,我们还可以做出更好的UI界面,也可以是一个web-service。

如果区块链支持智能合约,可能还要分更多的层,比如增加BaaS层,区块链上的智能合约提供自治的服务,比如下面这张以太坊的架构图(来自google,仅作参考):(图2)这种分层更加关注的是区块链本身的分层,即业务上的视角,而不完全是技术的。

我们再转向比特币的设计:(图3)比特币几个模块之间的耦合度其实比较高,而且有不少历史包袱,比特币的发明者——中本聪在开发比特币的时候,使用VC++开发,而VC++的标准库中的sstream流处理性能非常感人,不得不放弃,自行实现了了基于vector<char>的流处理容器。

而随着c++11的推出以及标准库的更新迭代,性能不可同日而语。

从整张图我们可以看出,比特币的模块比较少,也比较简单。

chain-paramters描述了整个区块链的参数设置,wallet是与地址/加密还有存储相关的,mem-pool是未确认的交易池。

得益于比特币核心开发者的不朽贡献,相比中本聪时代的比特币代码,现在的比特币代码质量已经相当不错了。

以上无论哪种设计,一般都要从P2P网络协议作为切入,作为一个P2P钱包,既要提供Service也要提供Client,作为Service依赖P2P网络协议,作为Client依赖Json-RPC。

需要指出的是,目前”三巨头”所使用的账户模型是不同的(所谓账户模型是指账户记账方法),比特币使用UXTO模型,以太坊和比特股使用账户余额模型。

UXTO模型(Unspent Transaction Outputs (UTXOs) ):此模型表达了一种转移的概念,即任何产生的新币,在以后的生命周期中,只有转移,没有消亡,转移实质上是由加密算法的签名与验证控制的:(图4)账户余额模型:账户余额模型摒弃了这种强验证的账户模型,即账户余额回归到数字加减,这样做提升了交易的效率。

#3. 共识算法与分布式终于来到重点了,本文每节其实都可以展开成为独立的文章,内容所限,简单讲。

所谓区块链共识过程,在上文有所提及,是指如何将全网交易数据客观记录并且不可篡改的过程。

目前”三巨头”分别使用不同的共识算法(Consensus Algorithm), 比特币使用工作量证明PoW(Proof of Work),以太坊即将转换为权益证明PoS(Proof of Stake),比特股使用授权权益证明DPoS(Delegated Proof of Stake)。

以上这些算法我称之为“经济学”的算法,所谓经济学的算法,是指让作弊成本可计算,且让作弊成本往往远大于作弊带来的收益,即作弊无利可图,通过这种思想构造一个用于节点之间博弈的算法,并使之趋向一个稳定的平衡。

相对应的我们还有计算机领域的分布式一致性算法,例如Paxos、Raft,我也称之为传统分布式一致性算法。

他们之间的最大区别是:系统在拜占庭将军(Byzantine Generals Problem)情景下的可靠性,即拜占庭容错(PBFT算法支持拜占庭容错)。

然而无论是Paxos还是Raft算法,理论上都可能会进入无法表决通过的死循环(尽管这个概率其实是非常非常低的),但是他们都是满足safety的,只是放松了liveness的要求, PBFT也是这样。

下面是一些传统分布式一致性算法和区块链共识过程的异同点:相同点:“1. Append only2. 强调序列化3. 少数服从多数原则4. 分离覆盖的问题:即长链覆盖短链区块,多节点覆盖少数节点日志”不同点:“1. 传统分布式一致性算法大多不考虑拜占庭容错(Byzanetine Paxos除外),即假设所有节点只发生宕机、网络故障等非人为问题,并不考虑恶意节点篡改数据的问题;2. 传统分布式一致性算法是面向日志(数据库)的,即更通用的情况,而区块链共识模型面向交易的,所以严格来说,传统分布式一致性算法应该处于区块链共识模型的下面一层。

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